Katika matawi mengi ya uzalishaji wa viwandani, na vile vile katika ujenzi na kilimo, dhana ya "wiani wa nyenzo" hutumiwa. Hii ni kiasi kilichohesabiwa ambacho ni uwiano wa wingi wa dutu kwa kiasi kinachochukua. Kujua parameter hii, kwa mfano, kwa saruji, wajenzi wanaweza kuhesabu kiasi kinachohitajika wakati wa kumwaga miundo mbalimbali ya saruji iliyoimarishwa: vitalu vya ujenzi, dari, kuta za monolithic, nguzo, sarcophagi ya kinga, mabwawa ya kuogelea, sluices na vitu vingine.

Jinsi ya kuamua wiani

Ni muhimu kutambua kwamba wakati wa kuamua wiani wa vifaa vya ujenzi, unaweza kutumia meza maalum za kumbukumbu ambazo hutoa maadili haya kwa vitu mbalimbali. Njia za kuhesabu na algorithms pia zimetengenezwa ambazo hufanya iwezekanavyo kupata data hiyo kwa vitendo ikiwa hakuna upatikanaji wa nyenzo za kumbukumbu.

Density imedhamiriwa na:

• miili ya kioevu yenye kifaa cha hydrometer (kwa mfano, mchakato unaojulikana wa kupima vigezo vya electrolyte ya betri ya gari);
• dutu kigumu na kioevu kwa kutumia fomula yenye data ya awali inayojulikana ya wingi na ujazo.

Mahesabu yote ya kujitegemea, bila shaka, yatakuwa na usahihi, kwa sababu ni vigumu kuamua kwa uhakika kiasi ikiwa mwili una sura isiyo ya kawaida.

Makosa katika vipimo vya msongamano

• Hitilafu ni ya utaratibu. Inaonekana mara kwa mara au inaweza kubadilika kulingana na sheria fulani katika mchakato wa vipimo kadhaa vya parameter sawa. Inahusishwa na hitilafu ya kipimo cha chombo, unyeti mdogo wa kifaa au kiwango cha usahihi wa fomula za hesabu. Kwa hiyo, kwa mfano, kwa kuamua uzito wa mwili kwa kutumia uzito na kupuuza athari za nguvu ya buoyant, data hupatikana takriban.
• Hitilafu ni ya nasibu. Husababishwa na sababu zinazoingia na ina athari tofauti kwa uaminifu wa data inayobainishwa. Mabadiliko katika halijoto iliyoko, shinikizo la anga, mitetemo ya chumba, mionzi isiyoonekana na mitetemo ya hewa yote yanaonyeshwa katika vipimo. Haiwezekani kuepuka kabisa ushawishi huo.

• Hitilafu katika kuzungusha thamani. Wakati wa kupata data ya kati katika hesabu ya fomula, nambari mara nyingi huwa na takwimu nyingi muhimu baada ya hatua ya desimali. Haja ya kuweka kikomo idadi ya wahusika hawa inamaanisha kuonekana kwa hitilafu. Usahihi huu unaweza kupunguzwa kwa kiasi kwa kuacha katika hesabu za kati maagizo kadhaa ya idadi kubwa zaidi kuliko inavyotakiwa na matokeo ya mwisho.
• Makosa ya uzembe (misses) hutokea kwa sababu ya hesabu zisizo sahihi, ujumuishaji usio sahihi wa vikomo vya kipimo au kifaa kwa ujumla, na kutokubalika kwa rekodi za udhibiti. Data iliyopatikana kwa njia hii inaweza kutofautiana kwa kasi kutoka kwa mahesabu yaliyofanywa sawa. Kwa hiyo, wanapaswa kuondolewa na kazi ifanyike tena.

Kipimo cha Kweli cha Msongamano

Wakati wa kuzingatia wiani wa nyenzo za ujenzi, unahitaji kuzingatia thamani yake ya kweli. Hiyo ni, wakati muundo wa dutu ya kiasi cha kitengo hauna shells, voids na inclusions za kigeni. Katika mazoezi, hakuna usawa kamili wakati, kwa mfano, saruji hutiwa kwenye mold. Kuamua nguvu yake halisi, ambayo inategemea moja kwa moja juu ya wiani wa nyenzo, shughuli zifuatazo zinafanywa:

• Muundo huo umevunjwa kwa hali ya unga. Katika hatua hii, pores huondolewa.
• Kausha kwa joto la zaidi ya digrii 100, na uondoe unyevu wowote kutoka kwa sampuli.
• Baridi kwa joto la kawaida na upite kwenye ungo mzuri na ukubwa wa mesh ya 0.20 x 0.20 mm, kutoa sare kwa unga.
• Sampuli inayotokana inapimwa kwa kiwango cha juu cha usahihi wa kielektroniki. Kiasi kinahesabiwa kwa mita ya kiasi kwa kuzamishwa ndani ya muundo wa kioevu na kupima kioevu kilichohamishwa (uchambuzi wa pycnometric).

Hesabu inafanywa kulingana na formula:

ambapo m ni wingi wa sampuli katika g;

V ni thamani ya sauti katika cm3.

Kipimo cha wiani katika kg/m 3 kinatumika mara nyingi.

Msongamano wa wastani wa nyenzo

Kuamua jinsi vifaa vya ujenzi vinavyofanya chini ya hali halisi ya uendeshaji chini ya ushawishi wa unyevu, joto chanya na hasi, na mizigo ya mitambo, unahitaji kutumia wiani wa wastani. Ni sifa ya hali ya kimwili ya vifaa.

Ikiwa wiani wa kweli ni thamani ya mara kwa mara na inategemea tu muundo wa kemikali na muundo wa kimiani ya kioo ya dutu, basi wiani wa wastani unatambuliwa na porosity ya muundo. Inawakilisha uwiano wa wingi wa nyenzo katika hali ya homogeneous kwa kiasi cha nafasi iliyochukuliwa chini ya hali ya asili.

Msongamano wa wastani humpa mhandisi wazo la nguvu ya mitambo, kiwango cha kunyonya unyevu, mgawo wa conductivity ya mafuta na mambo mengine muhimu yanayotumiwa katika ujenzi wa vipengele.

Dhana ya msongamano wa wingi

Imeanzishwa kwa ajili ya uchambuzi wa wingi wa vifaa vya ujenzi (mchanga, changarawe, udongo uliopanuliwa, nk). Kiashiria ni muhimu kwa kuhesabu matumizi ya gharama nafuu ya vipengele fulani vya mchanganyiko wa jengo. Inaonyesha uwiano wa wingi wa dutu kwa kiasi kinachochukua katika hali ya muundo huru.

Kwa mfano, ikiwa sura ya punjepunje ya nyenzo na wiani wa wastani wa nafaka hujulikana, basi ni rahisi kuamua parameter ya utupu. Wakati wa kuzalisha saruji, ni vyema zaidi kutumia filler (changarawe, jiwe iliyovunjika, mchanga) ambayo ina porosity kidogo ya dutu kavu, kwani nyenzo za saruji za msingi zitatumika kuijaza, ambayo itaongeza gharama.

Viashiria vya wiani wa nyenzo fulani

Ikiwa tutachukua data iliyohesabiwa kutoka kwa jedwali fulani, basi ndani yao:

• vifaa vyenye kalsiamu, silicon na oksidi za alumini hutofautiana kutoka kilo 2400 hadi 3100 kwa kila m 3.
• Aina za mbao zilizo na msingi wa selulosi - kilo 1550 kwa m 3.
• Viumbe hai (kaboni, oksijeni, hidrojeni) - 800-1400 kg kwa m 3.
• Vyuma: chuma - 7850, alumini - 2700, risasi - 11300 kg kwa m 3.

Kwa teknolojia za kisasa za ujenzi wa jengo, kiashiria cha wiani wa nyenzo ni muhimu kutoka kwa mtazamo wa nguvu za miundo ya kubeba mzigo. Kazi zote za kuhami joto na kuzuia unyevu zinafanywa na vifaa vya chini vya wiani na muundo wa seli zilizofungwa.

Watu hukutana na neno "misa" mara nyingi sana katika maisha ya kila siku. Imeandikwa kwenye ufungaji wa bidhaa, na vitu vyote vinavyotuzunguka pia vina wingi wao wa kipekee.

Ufafanuzi 1

Misa kwa kawaida hueleweka kama kiasi cha kimwili kinachoonyesha kiasi cha dutu iliyomo katika mwili.

Kutoka kwa kozi ya fizikia tunajua kwamba vitu vyote vinajumuisha vipengele vya kawaida: atomi na molekuli. Katika vitu tofauti, wingi wa atomi na molekuli si sawa, hivyo wingi wa mwili hutegemea sifa za chembe ndogo zaidi. Kuna uhusiano kulingana na ambayo ni wazi kuwa mpangilio mnene wa atomi kwenye mwili huongeza misa jumla na kinyume chake.

Hivi sasa, kuna mali tofauti za suala ambazo zinaweza kutumika kuashiria misa:

• uwezo wa mwili kupinga wakati kasi yake inabadilika;
• uwezo wa mwili kuvutiwa na kitu kingine;
• utungaji wa kiasi cha chembe katika mwili fulani;
• kiasi cha kazi iliyofanywa na mwili.

Thamani ya nambari ya uzito wa mwili inabaki katika kiwango sawa katika hali zote. Wakati wa kutatua matatizo, thamani ya nambari ya molekuli ya mwili inaweza kuchukuliwa sawa, kwa kuwa hakuna utegemezi wa mali gani ya jambo ambalo molekuli huonyesha.

Inertia

Kuna aina mbili za misa:

• wingi wa inert;
• wingi wa mvuto.

Upinzani wa mwili kwa majaribio ya kubadilisha kasi yake inaitwa inertia. Sio miili yote inayoweza kubadilisha kasi yao ya awali kwa nguvu sawa, kwa kuwa wana wingi tofauti wa inertial. Miili mingine, chini ya ushawishi sawa kutoka kwa miili mingine inayoizunguka, inaweza kubadilisha kasi yao haraka, wakati wengine, chini ya hali sawa, hawawezi, ambayo ni, wanabadilisha kasi polepole kuliko miili ya kwanza.

Inertia inabadilika kulingana na sifa za wingi wa mwili. Mwili unaobadilisha kasi polepole zaidi una misa kubwa. Kipimo cha hali ya hewa ya mwili ni wingi wa inertial wa kitu. Wakati miili miwili inaingiliana, kasi ya vitu vyote viwili hubadilika. Katika kesi hii, ni kawaida kusema kwamba miili hupata kasi.

$\frac(a_1)(a_2) = \frac(m_2)(m_1)$

Uwiano wa moduli za kuongeza kasi za miili inayoingiliana na kila mmoja ni sawa na uwiano wa kinyume cha wingi wao.

Kumbuka 1

Misa ya mvuto ni kipimo cha mwingiliano wa mvuto wa miili. Misa ya inertial na mvuto ni sawia kwa kila mmoja. Usawa wa wingi wa mvuto na inertial unapatikana kwa kuchagua mgawo wa uwiano. Lazima iwe sawa na moja.

Misa hupimwa katika vitengo vya SI kwa kilo (kg).

Tabia za wingi

Misa ina mali kadhaa za kimsingi:

• daima ni chanya;
• wingi wa mfumo wa miili ni sawa na jumla ya wingi wa miili ambayo imejumuishwa katika mfumo huu;
• molekuli katika mechanics ya classical haitegemei kasi ya harakati ya mwili na asili yake;
• wingi wa mfumo uliofungwa huhifadhiwa katika kesi ya mwingiliano mbalimbali wa miili na kila mmoja.

Ili kupima thamani ya misa, kiwango cha misa kilipitishwa katika kiwango cha kimataifa. Inaitwa kilo. Kiwango kinahifadhiwa nchini Ufaransa na ni silinda ya chuma, urefu na kipenyo ambacho ni milimita 39. Kiwango ni thamani inayoakisi uwezo wa mwili kuvutiwa na mwili mwingine.

Misa katika mfumo wa SI inaonyeshwa na herufi ndogo ya Kilatini $m$. Misa ni wingi wa scalar.

Kuna njia kadhaa za kuamua wingi katika mazoezi. Njia inayotumiwa zaidi ni kupima mwili kwa mizani. Hivi ndivyo misa ya mvuto inavyopimwa. Kuna aina tofauti za mizani:

• kielektroniki:
• lever;
• chemchemi.

Kupima uzito wa mwili kwa kupima kwenye mizani ndiyo njia ya zamani zaidi. Ilitumiwa na wenyeji wa Misri ya Kale miaka elfu 4 iliyopita. Siku hizi, miundo ya mizani ina maumbo na ukubwa tofauti. Wanafanya iwezekanavyo kuamua uzito wa mwili wa maumbo ya ultra-ndogo, pamoja na mizigo ya tani nyingi. Mizani kama hiyo kawaida hutumiwa katika usafirishaji au biashara za viwandani.

Dhana ya msongamano wa maada

Ufafanuzi 2

Msongamano ni kiasi cha kimwili cha scalar ambacho huamuliwa na wingi wa ujazo wa kitengo cha dutu fulani.

$\rho = \frac(m)(V)$

Msongamano wa dutu ($\rho$) ni uwiano wa uzito wa mwili $m$ au dutu hadi ujazo $V$ ambayo mwili au dutu hii inachukua.

Kipimo cha SI cha msongamano wa mwili ni kg/m $^(3)$.

Kumbuka 2

Uzito wa dutu hutegemea wingi wa atomi zinazounda dutu, pamoja na msongamano wa kufunga wa molekuli katika dutu hii.

Uzito wa mwili huongezeka chini ya ushawishi wa idadi kubwa ya atomi. Majimbo tofauti ya mkusanyiko wa dutu kwa kiasi kikubwa hubadilisha msongamano wa dutu fulani.

Mango ina kiwango cha juu cha msongamano kwa sababu katika hali hii atomi zimefungwa sana. Ikiwa tunazingatia dutu sawa katika hali ya kioevu ya mkusanyiko, basi wiani wake utapungua, lakini utabaki takriban kiwango cha kulinganishwa. Katika gesi, molekuli za dutu ziko mbali kutoka kwa kila mmoja iwezekanavyo, kwa hivyo ufungashaji wa atomi katika kiwango hiki cha mkusanyiko ni mdogo sana. Dutu zitakuwa na msongamano wa chini kabisa.

Hivi sasa, watafiti wanakusanya meza maalum za msongamano wa vitu mbalimbali. Metali zenye msongamano mkubwa zaidi ni osmium, iridium, platinamu na dhahabu. Nyenzo hizi zote ni maarufu kwa nguvu zao zisizofaa. Alumini, kioo, saruji zina wiani wastani - nyenzo hizi zina sifa maalum za kiufundi na mara nyingi hutumiwa katika ujenzi. Pine kavu na cork zina maadili ya chini zaidi ya wiani, kwa hiyo hawana kuzama ndani ya maji. Maji yana msongamano wa kilo 1000 kwa kila mita ya ujazo.

Wanasayansi waliweza kutumia mbinu mpya za kukokotoa ili kubaini wastani wa msongamano wa maada katika Ulimwengu. Matokeo ya majaribio yalionyesha kuwa kimsingi nafasi ya nje haipatikani tena, ambayo ni kwamba, hakuna msongamano - karibu atomi sita kwa kila mita ya ujazo. Hii inamaanisha kuwa maadili ya wingi katika msongamano huu pia yatakuwa ya kipekee.

UFAFANUZI

Msongamano ni kiasi cha kimwili cha scalar, ambacho kinafafanuliwa kama uwiano wa wingi wa mwili kwa kiasi kinachochukua.

Kiasi hiki kawaida huonyeshwa na herufi ya Kigiriki r au herufi za Kilatini D na d. Kitengo cha kipimo cha wiani katika mfumo wa SI kinachukuliwa kuwa kg/m 3, na katika GHS - g/cm 3.

Uzito unaweza kuhesabiwa kwa kutumia formula:

Uwiano wa wingi wa gesi iliyotolewa kwa wingi wa gesi nyingine iliyochukuliwa kwa kiasi sawa, kwa joto sawa na shinikizo sawa inaitwa wiani wa jamaa wa gesi ya kwanza hadi ya pili.

Kwa mfano, chini ya hali ya kawaida, wingi wa dioksidi kaboni kwa kiasi cha lita 1 ni 1.98 g, na wingi wa hidrojeni kwa kiasi sawa na chini ya hali sawa ni 0.09 g, ambayo wiani wa dioksidi kaboni na hidrojeni itakuwa. kuwa: 1.98 / 0. 09 = 22.

Jinsi ya kuhesabu msongamano wa dutu

Hebu tuonyeshe wiani wa gesi ya jamaa m 1 / m 2 kwa barua D. Kisha

Kwa hiyo, molekuli ya molar ya gesi ni sawa na wiani wake kuhusiana na gesi nyingine, huongezeka kwa molekuli ya molar ya gesi ya pili.

Mara nyingi msongamano wa gesi mbalimbali huamuliwa kuhusiana na hidrojeni, kama gesi nyepesi kuliko zote. Kwa kuwa molekuli ya molar ya hidrojeni ni 2.0158 g/mol, katika kesi hii equation ya kuhesabu molekuli ya molar inachukua fomu:

au, ikiwa tunazunguka misa ya molar ya hidrojeni hadi 2:

Kuhesabu, kwa mfano, kwa kutumia equation hii molekuli ya molar ya dioksidi kaboni, msongamano ambao kwa hidrojeni, kama ilivyoonyeshwa hapo juu, ni 22, tunapata:

M (CO 2) = 2 × 22 = 44 g/mol.

Mifano ya kutatua matatizo

MFANO 1

Zoezi	Kuhesabu kiasi cha maji na wingi wa kloridi ya sodiamu NaCl ambayo itahitajika kuandaa 250 ml ya ufumbuzi wa 0.7 M. Kuchukua wiani wa suluhisho sawa na 1 g / cm. Je! ni sehemu gani kubwa ya kloridi ya sodiamu katika suluhisho hili?
Suluhisho	Mkusanyiko wa molar wa suluhisho sawa na 0.7 M unaonyesha kuwa 1000 ml ya suluhisho ina 0.7 mol ya chumvi. Kisha, unaweza kujua kiasi cha dutu ya chumvi katika 250 ml ya suluhisho hili: n (NaCl) = V ufumbuzi (NaCl) × C M (NaCl); n(NaCl) = 250 × 0.7 / 1000 = 0.175 mol. Wacha tupate wingi wa kloridi ya sodiamu 0.175 mol: M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol. m(NaCl) = n(NaCl) × M(NaCl); m(NaCl) = 0.175 × 58.5 = 10.2375 g. Wacha tuhesabu wingi wa maji unaohitajika kupata 250 ml ya suluhisho la kloridi ya sodiamu 0.7 M: r = m suluhisho / V; m suluhisho = V × r = 250 × 1 = 250 g. m (H 2 O) = 250 - 10.2375 = 239.7625 g.
Jibu	Uzito wa maji ni 239.7625 g, kiasi ni thamani sawa, kwani wiani wa maji ni 1 g / cm.

MFANO 2

Zoezi	Kuhesabu kiasi cha maji na wingi wa nitrati ya potasiamu KNO 3 ambayo itahitajika kuandaa 150 ml ya suluhisho la 0.5 M. Kuchukua wiani wa suluhisho sawa na 1 g / cm. Ni nini sehemu kubwa ya nitrati ya potasiamu katika suluhisho kama hilo?
Suluhisho	Mkusanyiko wa molar wa suluhisho sawa na 0.5 M unaonyesha kuwa 1000 ml ya suluhisho ina 0.7 mol ya chumvi. Kisha, unaweza kujua kiasi cha chumvi katika 150 ml ya suluhisho hili: n(KNO 3) = V ufumbuzi (KNO 3) × C M (KNO 3); n(KNO 3) = 150 × 0.5 / 1000 = 0.075 mol. Wacha tupate misa ya 0.075 mol ya nitrati ya potasiamu: M (KNO 3) = Ar(K) + Ar(N) + 3×Ar(O) = 39 + 14 + 3×16 = 53 + 48 = 154 g/mol. m(KNO 3) = n(KNO 3) × M(KNO 3); m(KNO 3) = 0.075 × 154 = 11.55 g. Wacha tuhesabu misa ya maji inayohitajika kupata 150 ml ya suluhisho la 0.5 M ya nitrate ya potasiamu: r = m suluhisho / V; m suluhisho = V × r = 150 × 1 = 150 g. m (H 2 O) = m suluhisho - m (NaCl); m (H 2 O) = 150 - 11.55 = 138.45 g.
Jibu	Uzito wa maji ni 138.45 g, kiasi ni thamani sawa, kwani wiani wa maji ni 1 g / cm.

Msongamano ni ukubwa wa usambazaji wa wingi mmoja juu ya mwingine.

Neno hili linachanganya dhana kadhaa tofauti, kama vile: msongamano wa jambo; wiani wa macho; msongamano wa watu; wiani wa jengo; wiani wa moto na wengine wengi. Wacha tuangalie dhana mbili zinazohusiana na upimaji usio na uharibifu.

1. Msongamano wa dutu.

Katika fizikia, msongamano wa dutu ni wingi wa dutu hii iliyo katika kiasi cha kitengo chini ya hali ya kawaida. Miili ya kiasi sawa, iliyofanywa kwa vitu tofauti, ina wingi tofauti, ambayo ni sifa ya wiani wao. Kwa mfano, cubes mbili za ukubwa sawa, zilizofanywa kwa chuma cha kutupwa na alumini, zitatofautiana kwa uzito na wiani.

Ili kuhesabu wiani wa mwili, unahitaji kuamua kwa usahihi wingi wake na ugawanye kwa kiasi halisi cha mwili huu.

kg/m 3
— Vitengo
msongamano katika kimataifa
mfumo wa vitengo (SI)

g/cm 3
— Vitengo
msongamano katika mfumo wa GHS

Wacha tupate formula ya kuhesabu wiani.

Kwa mfano, hebu tutambue wiani wa saruji. Hebu tuchukue mchemraba wa saruji yenye uzito wa kilo 2.3 na upande wa cm 10. Hebu tuhesabu kiasi cha mchemraba.

Badilisha data kwenye fomula.

Tunapata msongamano wa kilo 2,300 / m3.

Je, msongamano wa dutu hutegemea nini?

Uzito wa dutu hutegemea joto. Kwa hiyo katika idadi kubwa ya matukio, joto linapungua, wiani huongezeka. Isipokuwa ni maji, chuma cha kutupwa, shaba na vitu vingine ambavyo hufanya kazi tofauti katika safu fulani ya joto. Maji, kwa mfano, yana msongamano wa juu zaidi wa 4 ° C. Wakati joto linaongezeka au kupungua, wiani utapungua.

Msongamano wa dutu pia hubadilika wakati hali yake ya mkusanyiko inabadilika. Inakua ghafla kama dutu inayobadilika kutoka kwa gesi hadi hali ya kioevu, na kisha kuwa ngumu. Pia kuna tofauti hapa: wiani wa maji, bismuth, silicon na vitu vingine hupungua wakati wa kuimarisha.

Je, msongamano wa dutu hupimwaje?

Kupima wiani wa vitu mbalimbali, vyombo maalum na vifaa hutumiwa. Kwa hivyo, wiani wa vinywaji na mkusanyiko wa suluhisho hupimwa na hydrometers anuwai. Aina kadhaa za pycnometers zimeundwa kupima msongamano wa yabisi, maji na gesi.

2. Msongamano wa macho.

Katika fizikia, msongamano wa macho ni uwezo wa nyenzo zenye uwazi kunyonya mwanga, na nyenzo zisizo wazi ili kuakisi. Dhana hii katika hali nyingi ina sifa ya kiwango cha kupungua kwa mionzi ya mwanga inapopita kupitia tabaka na filamu za vitu mbalimbali.

Msongamano wa macho kwa kawaida huonyeshwa kama logariti ya desimali ya uwiano wa tukio la mionzi ya mionzi kwenye kitu hadi mtiririko unaopitishwa kupitia kitu au kuakisiwa kutoka kwayo:

Uzito wa macho = logarithm (tukio la mionzi ya mionzi kwenye kitu ambapo D - wiani wa macho; F 0 - tukio la mionzi ya mionzi kwenye kitu; F - flux ya mionzi inayopitia kitu au kuakisiwa kutoka kwayo).

FIZIA FUWELE

TABIA ZA KIMWILI ZA FUWELE

Msongamano

Msongamano ni kiasi cha kimwili kinachoamuliwa kwa dutu yenye homogeneous na wingi wa ujazo wa kitengo chake. Kwa dutu isiyo na homogeneous, msongamano katika hatua fulani huhesabiwa kama kikomo cha uwiano wa wingi wa mwili (m) hadi kiasi chake (V), wakati mikataba ya kiasi inafikia hatua hii. Msongamano wa wastani wa dutu tofauti ni uwiano wa m/V.

Uzito wa dutu inategemea wingi wake atomi, ambayo inajumuisha, na juu ya msongamano wa kufunga wa atomi na molekuli katika dutu hii. Kadiri wingi wa atomi unavyoongezeka, ndivyo msongamano unavyoongezeka.

Lakini, ikiwa tunazingatia dutu moja katika majimbo tofauti ya mkusanyiko, tutaona kwamba wiani wake utakuwa tofauti!

Imara ni hali ya mkusanyiko wa dutu, inayojulikana na utulivu wa umbo na asili ya harakati ya joto ya atomi, ambayo hufanya vibrations ndogo karibu na nafasi za usawa. Fuwele zina sifa ya upimaji wa anga katika mpangilio wa nafasi za usawa za atomi. Katika miili ya amofasi, atomi hutetemeka kuzunguka maeneo yaliyowekwa nasibu. Kulingana na dhana za kitamaduni, hali thabiti (iliyo na kiwango cha chini cha nishati inayowezekana) ya ngumu ni fuwele. Mwili wa amofasi uko katika hali ya kumeta na baada ya muda unapaswa kubadilika kuwa hali ya fuwele, lakini wakati wa fuwele mara nyingi ni mrefu sana hivi kwamba umetastiki hauonekani kabisa.

Atomi zimefungwa kwa nguvu kwa kila mmoja na zimefungwa sana. Kwa hiyo, dutu katika hali imara ina wiani wa juu zaidi.

Hali ya kioevu ni mojawapo ya hali ya jumla ya suala. Sifa kuu ya kioevu, ambayo huitofautisha na majimbo mengine ya mkusanyiko, ni uwezo wa kubadilisha sura yake bila kikomo chini ya ushawishi wa mafadhaiko ya mitambo, hata kidogo kiholela, wakati wa kudumisha kiasi chake.

hali ya kioevu ni kawaida kuchukuliwa kati kati ya imara na gesi: gesi haihifadhi ujazo wala umbo, lakini kigumu huhifadhi zote mbili.

Sura ya miili ya kioevu inaweza kuamua kabisa au sehemu na ukweli kwamba uso wao hufanya kama membrane ya elastic. Kwa hiyo, maji yanaweza kukusanya kwa matone. Lakini kioevu kina uwezo wa kutiririka hata chini ya uso wake wa stationary, na hii pia inamaanisha kuwa fomu (sehemu za ndani za mwili wa kioevu) hazihifadhiwa.

Msongamano wa kufunga wa atomi na molekuli bado ni juu, hivyo msongamano wa dutu katika hali ya kioevu sio tofauti sana na hali imara.

Gesi ni hali ya mkusanyiko wa dutu, inayojulikana na vifungo dhaifu sana kati ya chembe zake (molekuli, atomi au ioni), pamoja na uhamaji wao wa juu. Chembe za gesi huenda karibu kwa uhuru na kwa machafuko katika vipindi kati ya migongano, wakati ambapo mabadiliko makali katika asili ya harakati zao hutokea.

Hali ya gesi ya dutu chini ya hali ambapo kuwepo kwa kioevu imara au awamu imara ya dutu sawa inawezekana inaitwa mvuke.

Kama vile vimiminika, gesi huwa na unyevu na hupinga deformation. Tofauti na vinywaji, gesi hazina kiasi cha kudumu na hazifanyi uso wa bure, lakini huwa na kujaza kiasi chote cha kutosha (kwa mfano, chombo).

Hali ya gesi ni hali ya kawaida ya suala katika Ulimwengu (interstellar matter, nebulae, nyota, anga za sayari, nk). Sifa za kemikali za gesi na michanganyiko yake ni tofauti sana - kutoka kwa gesi zenye ajizi ya chini hadi mchanganyiko wa gesi inayolipuka. Gesi wakati mwingine hujumuisha sio tu mifumo ya atomi na molekuli, lakini pia mifumo ya chembe nyingine - photons, elektroni, chembe za Brownian, pamoja na plasma.

Molekuli za kioevu hazina nafasi ya uhakika, lakini wakati huo huo hawana uhuru kamili wa harakati. Kuna mvuto kati yao, nguvu ya kutosha kuwaweka karibu.

Molekuli zina vifungo dhaifu sana na kila mmoja na husogea mbali kutoka kwa kila mmoja. Uzito wa kufunga ni mdogo sana, kwa hiyo dutu hii iko katika hali ya gesi

ina msongamano mdogo.

2. Aina za wiani na vitengo vya kipimo

Msongamano hupimwa kwa kg/m³ katika mfumo wa SI na katika g/cm³ katika mfumo wa GHS, vingine (g/ml, kg/l, 1 t/ M3) - derivatives.

Kwa miili ya punjepunje na yenye vinyweleo kuna:

Uzito wa kweli, umeamua bila kuzingatia voids

Msongamano unaoonekana, unaohesabiwa kama uwiano wa wingi wa dutu kwa kiasi kizima kinachochukua

3. Mfumo wa kutafuta msongamano

Msongamano hupatikana na formula:

Kwa hiyo, thamani ya nambari ya wiani wa dutu inaonyesha wingi wa kiasi cha kitengo cha dutu hii. Kwa mfano, wiani chuma cha kutupwa 7 kg/dm3. Hii inamaanisha kuwa 1 dm3 ya chuma cha kutupwa ina uzito wa kilo 7. Uzito wa maji safi ni 1 kg / l. Kwa hivyo, uzito wa lita 1 ya maji ni sawa na kilo 1.

Ili kuhesabu wiani wa gesi, unaweza kutumia formula:

ambapo M ni molekuli ya molar ya gesi, Vm ni kiasi cha molar (chini ya hali ya kawaida ni sawa na 22.4 l / mol).

4. Utegemezi wa wiani juu ya joto

Kama sheria, joto linapopungua, wiani huongezeka, ingawa kuna vitu ambavyo wiani wao hufanya tofauti, kwa mfano, maji, shaba na chuma cha kutupwa. Kwa hivyo, wiani wa maji una thamani ya juu katika 4 ° C na hupungua kwa joto la kuongezeka na kupungua.

Wakati hali ya mkusanyiko inabadilika, wiani wa dutu hubadilika kwa ghafla: wiani huongezeka wakati wa mpito kutoka kwa hali ya gesi hadi kioevu na wakati kioevu kinapoimarisha. Kweli, maji ni ubaguzi kwa sheria hii; msongamano wake hupungua kadiri inavyoimarika.

Kwa vitu mbalimbali vya asili, wiani hutofautiana juu ya aina mbalimbali sana. Kati ya galaksi ina msongamano wa chini kabisa (ρ ~ 10-33 kg/m³). Uzito wa kati ya nyota ni karibu 10-21 kg / M3. Uzito wa wastani wa Jua ni takriban mara 1.5 zaidi ya wiani wa maji, sawa na 1000 kg/M3, na msongamano wa wastani wa Dunia ni 5520 kg/M3. Osmium ina msongamano mkubwa zaidi kati ya metali (22,500 kg/M3), na msongamano wa nyota za nyutroni ni wa mpangilio wa 1017÷1018 kg/M3.

5. Msongamano wa baadhi ya gesi

- Msongamano wa gesi na mvuke (0° C, 101325 Pa), kg/m³

Oksijeni 1.429

Amonia 0,771

Kriptoni 3,743

Argon 1.784

Xenon 5.851

Haidrojeni 0,090

Methane 0,717

Mvuke wa maji (100° C) 0.598

Hewa 1.293

Dioksidi kaboni 1.977

Heliamu 0.178

Ethylene 1.260

- Msongamano wa aina fulani za kuni

Uzito wa kuni, g/cm³

Balsa 0.15

Fir ya Siberian 0.39

Sequoia evergreen 0.41

Chestnut ya farasi 0.56

Chestnut ya chakula 0.59

Cypress 0.60

Cherry ya ndege 0.61

Hazel 0.63

Walnut 0.64

Birch 0.65

Elm laini 0.66

Larch 0.66

Ramani ya shamba 0.67

Teki 0.67

Switenia (Mahogany) 0.70

Mkuyu 0.70

Zhoster (buckthorn) 0.71

Lilaki 0.80

Hawthorn 0.80

Pecan (cariah) 0.83

Sandalwood 0.90

Boxwood 0.96

Ebony persimmon 1.08

Quebracho 1.21

Gweyakum, au backout 1.28

- Msongamanometali(kwa 20°C) t/M3

Alumini 2.6889

Tungsten 19.35

Grafiti 1.9 - 2.3

Chuma 7.874

Dhahabu 19.32

Potasiamu 0.862

Kalsiamu 1.55

Cobalt 8.90

Lithium 0.534

Magnesiamu 1.738

Shaba 8.96

Sodiamu 0.971

Nickel 8.91

Bati(nyeupe) 7.29

Platinamu 21.45

Plutonium 19.25

Kuongoza 11.336

Fedha 10.50

Titan 4.505

Cesium 1.873

Zirconium 6.45

- Uzito wa aloi (saa 20 ° C)) t / M3

Shaba 7.5 - 9.1

Aloi ya Mbao 9.7

Duralumin 2.6 - 2.9

Constantan 8.88

Shaba 8.2 - 8.8

Nichrome 8.4

Platinum-iridium 21.62

Chuma 7.7 - 7.9

Chuma cha pua (wastani) 7.9 - 8.2

darasa 08Х18Н10Т, 10Х18Н10Т 7.9

darasa 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т 8

darasa 06ХН28МТ, 06ХН28МДТ 7.95

darasa 08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т 7.6

Chuma cha kutupwa nyeupe 7.6 - 7.8

Grey kutupwa chuma 7.0 - 7.2